Максимов Е.М. Структурированный язык запросов

Подождите немного. Документ загружается.

Структурированный язык запросов – SQL, страница 31

Когда два или более запроса подвергаются объединению, их столбцы

вывода должны быть совместимы для объединения, что нами уже

рассматривалось выше. Напомним, что это означает для каждого запроса

необходимость включения одинакового числа столбцов в том же порядке,

что и первый, второй, третий, и т. д., и при этом должна присутствовать

совместимость типов. Например, символьные поля должны иметь

одинаковое число символов. Другое ограничение на совместимость - это

когда пустые значения NULL запрещены в любом столбце объединения,

тогда эти значения необходимо запретить и для всех соответствующих

столбцов в других запросах объединения. Наконец, нельзя использовать

агрегатные функции в предложении SELECT запроса в объединении.

Стоит обратить внимание на тот факт, что UNION будет автоматически

исключать дубликаты строк из вывода. Если, например, в таблице

STUDENTS появится еще один студент с фамилией Поляков, то запрос

SELECT SFAM

FROM STUDENTS;

даст следующий вывод:

SFAM

Поляков

Сатарова

Гриценко

Котенко

Нагорный

Поляков

Здесь имеется дублирование значений SFAM = Поляков, потому что не

указано, чтобы SQL устраши дубликаты. Однако, при использовании UNION

в комбинации этого запроса с ему подобным в таблице преподавателей,

избыточная информация будет устранена.

SELECT SFAM

FROM STUDENTS UNION

SELECT TFAM FROM TEACHERS;

дает следующие результаты без дублирования фамилии Поляков:

Поляков

Старова

Гриценко

Котенко

Нагорный

Викулина

Структурированный язык запросов – SQL, страница 32

Костыркин

Казанко

Позднякова

Загарийчук

Иногда возникает необходимость вставлять константы и выражения в

предложения SELECT, используемые с UNION, что является полезной

возможностью. Очевидно, что используемые константы и выражения

должны встречать совместимые типы данных. Это свойство полезно,

например, чтобы отобразить комментарии, указывающие на то, какой запрос

вывел данную строку. Модифицируем предыдущий запрос следующим

образом:

SELECT 'Студент ' , SFAM

FROM STUDENTS UNION

SELECT 'Преподаватель ' TFAM FROM TEACHERS;

вывод этого запроса следующий:

Студент Старова

Студент Поляков

Студент Гриценко

Студент Котенко

Студент Нагорный

Преподаватель Викулина

Преподаватель Костыркин

Преподаватель Казанко

Преподаватель Позднякова

Преподаватель Загарийчук

Обратите внимание на то, что возникла необходимость в добавлении

дополнительных пробелов в строку 'Студент', чтобы сделать ее совпадающей

по длине со строкой 'Преподаватель'.

Теперь необходимо оговорить то, что данные многочисленных

запросов будут выводиться в каком-то особом порядке. Для этого можно

использовать предложение ORDER BY, чтобы упорядочить вывод из

объединения, аналогично тому, как это делается в однотабличных запросах.

Например, пересмотрим последний запрос в связи с тем, чтобы упорядочить

фамилии:

SELECT 'Студент ' SFAM

FROM STUDENTS UNION

SELECT 'Преподаватель ' TFAM

FROM TEACHERS ORDER BY 2 ASC;

Структурированный язык запросов – SQL, страница 33

Вывод этого запроса будет следующий:

Преподаватель Викулина

Студент Гриценко

Преподаватель Загарийчук

Преподаватель Казанко

Преподаватель Костыркин

Студент Котенко

Студент Нагорный

Преподаватель Позднякова

Студент Поляков

Студент Старова

Допускается упорядочивать вывод с помощью нескольких полей, одно

внутри другого и указывать фразы ASC или DESC для каждого, точно так же,

как это делается для одиночных запросов. Необходимо заметить, что номер 2

в предложении ORDER BY указывает, какой столбец из предложения

SELECT будет упорядочен, т.к. столбцы объединения - это столбцы вывода, а

значит, они не имеют имен и должны определяться по номеру.

Кроме того, при выполнении объединения более чем двух запросов,

можно использовать круглые скобки для того, чтобы определить порядок

оценки. Т.е. вместо просто запроса

query A UNION query В UNION query С; можно указать

(query A UNION query В)UNION query С;

или

query A UNION (query В UNION query С) ;

Это может принципиально повлиять на результаты запроса, так как

объединение осуществляется сначала внутри скобок, а потом - снаружи.

Таким способом, например, запросы могут быть скомбинированы для

удаления одних дубликатов и оставления других.

Особенности многотабличных запросов

Важнейшей особенностью запросов SQL является их способность

определять связи между несколькими таблицами и выводить информацию из

них в терминах этих связей. Такие операции называются объединением,

которое является одним из видов операций в реляционных БД и является

основой реляционного подхода к хранению данных в таблицах. С

использованием объединения, происходит непосредственное связывание

Структурированный язык запросов – SQL, страница 34

информации из любого количества таблиц, и, таким образом, создаются

связи между хранимыми частями данных.

При многотабличном запросе, таблицы, представленные в виде списка

в предложении FROM, отделяются друг от друга запятыми. Предикат запроса

может ссылаться к любому столбцу любой связанной таблицы и,

следовательно, может использоваться для связи между ними. Обычно

предикат сравнивает значения в столбцах различных таблиц, чтобы

определить, удовлетворяет ли WHERE установленному условию. До этого

имена таблиц в запросах опускались, потому что запрашивалась только одна

таблица одновременно. Даже при запросе из нескольких таблиц допускается

опускать их имена, если, конечно, они различны. Теперь же возникает

необходимость использования имен столбцов и таблиц, поскольку в

многотабличном запросе могут возникать неоднозначности.

Предположим, что необходимо поставить в соответствие препо-

давателю учебные предметы, которые он ведет. Фактически SQL придется

выбирать из таблицы преподавателей соответствующий ему код и,

просматривая таблицу предметов, осуществлять поиск соответствующего

кода. Это можно реализовать следующим запросом:

SELECT TEACHERS.TFAM, PREDMET.PNAME FROM

TEACHERS, PREDMET WHERE TEACHERS.TNUM =

PREDMET.TNUM;

Вывод этого запроса представлен ниже:

TFAM PNAME

Викулина Физика

Костыркин Химия

Каэанко Математика

Позднякова Экономика

Загарийчук Философия

Т.к. поле TNUM имеется и в таблице преподавателей, и в таблице

предметов, то имена таблиц должны использоваться как префиксы, хотя это

необходимо только в том случае, когда два или более полей имеют одно и то

же имя. Однако в любом случае включать имя таблицы в запросы с

объединением удобно для лучшего понимания и непротиворечивости полу-

чаемых результатов.

При выполнении многотабличного запроса SQL исследует каждую

комбинацию строк двух или более возможных таблиц и проверяет эти

комбинации по их предикатам. Если комбинация производит такое значение,

которое делает предикат верным, то значение будет выбрано для вывода.

В предыдущем примере была установлена связь между двумя таблицами в

объединении, но, вообще говоря, эти таблицы, yже были соединены через

поле TNUM. Эта связь называется состоянием справочной целостности, и,

Структурированный язык запросов – SQL, страница 35

используя такое объединение в многотабличном запросе, можно извлекать

данные в терминax этой связи. Значит, в рассмотренном примере

объединения столбцы используются для определения предиката запроса. При

этом TNUM столбцы удалены из вывода для обеих таблиц, т.к. и без этого

понятно, какие преподаватели ведут тот или иной учебный предмет.

В свою очередь, объединения в многотабличных запросах, которые

используют предикаты, основанные на равенствах, называются

объединениями по равенству. Объединения по равенству это наиболее

общий вид объединения, однако, существуют и другие виды объединений.

Фактически можно использовать любой из реляционных операторов.

Примером другого вида объединения может служить следующий

запрос:

SELECT TEACHERS. TFAM, PREDMET . PNAME FROM TEACHERS,

PREDMET WHERE TEACHERS . TFAM < PREDMET. PNAME

AND TEACHERS . TFAM BETWEEN ' К' AND ' С ' ;

Вывод этого запроса такой:

TFAM PNAME

Костыркин Физика

Костыркии Химия

Костыркин Математика

Костыркин Философия

Костыркин Экономика

Кааанко физика

Казанко Химия

Казанко Математика

Казанко Философия

КаЭанко Экономика

Познякова Физика

Познякова Химия

Познякова Философия

Познякова Экономика

В данном случае запрос вряд ли будет иметь практическое значение - с

его помощью выводится информация о преподавателях, фамилия которых по

алфавиту находится раньше, чем наименование учебного предмета из

таблицы PREDMET, при этом выбираются преподаватели с фамилией,

которая заключена между буквами К и С.

Допускается также создавать запросы, объединяющие более двух

таблиц. Например, необходимо вывести список оценок, выставленных тем

или иным преподавателем. Тогда запрос будет объединять сразу три

таблицы:

Структурированный язык запросов – SQL, страница 36

SELECT TEACHERS.TFAM, USP.OCENKA FROM TEACHERS,

PREDMET, USP WHERE TEACHERS.TNUM = PREDMET.TNUM

AND PREDMET.PNUM = USP.PNUM;

В результате будет получено:

TFAM OCENKA

Викулина 5

Казанко 4

Каэанко 4

Позднякова 3

Загарийчук 5

Таким образом, при объединении таблиц хорошо просматривается

логика связи между данными и можно больше не ограничиваться

просмотром одной таблицы в каждый момент времени. Кроме того,

объединение позволяет делать сложные сравнения между любыми полями

любого числа таблиц и использовать полученные результаты для того, чтобы

решать - какую информацию хотелось бы видеть.

Объединение таблиц

Выше было показано, что в многотабличном запросе можно

объединять данные таблиц, однако интересно и то, что та же самая методика

может использоваться для объединения вместе двух копий одиночной

таблицы. Для объединения таблицы с собой можно сделать каждую строку

таблицы одновременно в комбинации ее с собой и в комбинации с каждой

другой строкой таблицы, а затем оценить каждую комбинацию в терминах

предиката. Это позволяет легко создавать определенные виды связей

между различными элементами внутри одиночной таблицы. Например,

допускается выполнить объединение таблицы с собой, как объединение двух

копий одной и той же таблицы, причем она на самом деле не копируется, но

SQL выполняет команду так, как если бы это было сделано.

Использование команды для объединения таблицы с собой аналогично

тому приему, который используется для объединения нескольких таблиц.

Когда объединяется таблица с собой, все повторяемые имена столбца

заполняются префиксами имени таблицы. Чтобы ссылаться к этим столбцам

внутри запроса, необходимо иметь два различных имени для этой таблицы.

Это можно сделать с помощью определения временных имен, называемых

псевдонимами, которые определяются в предложении FROM запроса.

Синтаксис в этом случае следующий: после имени таблицы оставляют

пробел, а затем должен следовать псевдоним для нее.

Например, для поиска студентов, имеющих одинаковый размер

стипендии, можно воспользоваться следующим запросом:

Структурированный язык запросов – SQL, страница 37

SELECT FIRST.SFAM, SECOND.SFAM, FIRST.STIP FROM

STUDENTS FIRST, STUDENTS SECOND WHERE

FIRST.STIP = SECOND.STIP;

Результат такого запроса будет следующий:

Поляков Поляков 25.50

Поляков Нагорный 25.50

Старова Старова 17.00

Гриценко Гриценко 0.00

Гриценко Котенко 0.00

Котенко Гриценко 0.00

Котенко Котенко 0.00

Нагорный Поляков 25.50

Нагорный Нагорный 25.50

В данном примере SQL ведет себя так, как если бы он соединял две

различные таблицы, называемые FIRST и SECOND, т.е. псевдонимы

разрешают одной и той же таблице быть обработанной независимо. Следует

обратить внимание на то, что псевдонимы могут использоваться в

предложении SELECT до их объявления в предложении FROM, однако

SQL будет сначала допускать любые псевдонимы и может отклонить

команду, если они не будут определены далее в запросе. Кроме того,

необходимо помнить, что псевдоним существует только тогда, когда команда

выполняется, а после завершения запроса псевдонимы, используемые в нем,

больше не имеют никакого значения.

Вывод последнего примера имеет два значения для каждой комбинации

фамилий, причем второй раз в обратном порядке. Это связано с тем, что

каждое значение показано первый раз в каждом псевдониме и второй раз в

предикате, т.е. текущее значение в первом псевдониме сначала выбирается в

комбинации со значением во втором псевдониме, а затем наоборот.

Например, Поляков выбрался вместе с Нагорным, а затем Нагорный

выбрался вместе с Поляковым и т. д. Кроме того, каждая строка была

сравнена сама с собой, например Поляков с Поляковым.

Лучший способ избежать этого состоит в наложении порядка на два

значения так, чтобы один мог быть меньше, чем другой или предшествовал

ему в алфавитном порядке. Это делает предикат асимметричным

относительно связи, поэтому те же самые значения в обратном порядке не

будут выбраны снова. Следовательно, пример можно модифицировать таким

образом:

SELECT FIRST.SFAM, SECOND.SFAM, FIRST.STIP FROM

STUDENTS FIRST, STUDENTS SECOND WHERE

FIRST.STIP = SECOND.STIP AND FIRST. SFAM <

SECOND . SFAM;

Структурированный язык запросов – SQL, страница 38

Результат этого запроса будет такой:

Гриценко Котенко 0.00

Нагорный Поляков 25.50

В частности, Гриценко предшествует Котенко в алфавитном порядке,

поэтому комбинация удовлетворяет обоим условиям предиката и появляется

в выводе. Если та же самая комбинация появляется в обратном порядке, т.е.

Котенко в псевдониме первой таблицы сравнивается с Гриценко во второй

таблице, то второе условие не выполняется. По аналогичной причине в вывод

не попадает сравнение с самим собой.

Если же возникла необходимость сравнения строк с ними же, то в

запросах стоит использовать < = вместо <.

Таким образом, можно использовать эту особенность SQL для

проверки определенных видов ошибок. Например, если считать, что учебный

предмет может вести только один преподаватель, то всякий раз в таблице

PREDMET необходима проверка на это условие. При этом каждый раз, когда

код предмета появляется в таблице PREDMET, он должен совпадать с

соответствующим номером преподавателя. Следующая команда будет

определять любые несогласованности в этой области:

SELECT FIRST.PNUM, FIRST.TNUM,

SECOND.PNUM, SECOND.TNUM FROM PREDMET FIRST, PREDMET

SECOND WHERE FIRST.PNUM = SECOND.PNUM AND FIRST.TNUM

<> SECOND.TNUM;

Вывода для данного примера не будет, т.к. данных, удовлетворяющих

предикату в рассматриваемой таблице нет. Логика этого запроса достаточно

проста: из таблицы будет выбираться очередная строка и запоминаться под

первым псевдонимом. После этого SQL начнет проверять ее в комбинации с

каждой строкой таблицы под вторым псевдонимом. Если комбинация строк

удовлетворяет предикату, то она выбирается для вывода, т.е. если будет

найден учебный предмет, у которого выяснится несовпадение номера

преподавателя в таблице под первым и вторым псевдонимом.

Объединение таблицы с собой - это наиболее часто встречающаяся

ситуация, когда используются псевдонимы, однако их можно использовать в

любое время для создания альтернативных имен для таблиц в запросе,

например, в случае, если таблицы имеют очень длинные и сложные имена.

Более того, допускается использовать любое число псевдонимов для одной

таблицы в запросе. Например, для назначения стипендии на следующий

семестр необходимо просмотреть все варианты комбинаций студентов с

разными размерами стипендии: 25.50. 17.00 и 0.00 у. е. Тогда такой запрос

будет выглядеть следующим образом:

Структурированный язык запросов – SQL, страница 39

SELECT FIRST.SFAM, SECOND.SFAM, THIRD.SFAM

FROM STUDENTS FIRST, STUDENTS SECOND, STUDENTS THIRD

WHERE FIRST.STIP = 25.50 AND SECOND.STIP = 17.00 AND

THIRD.STIP = 0.00;

Вывод для этого запроса следует ниже:

SFAM SFAM SFAM

Поляков Старова Гриденко

Поляков Старова Котенко

Нагорный Старова Гриценко

Нагорный Старова Котенко

Как видно из результата, этот запрос находит все комбинации

студентов с тремя различными размерами стипендии, поэтому первый

столбец вывода состоит из студентов со стипендией 25.50. второй с 17.00 и

последний - с 0.00. которые повторяются во всех возможных комбинациях.

Интересно, что такой запрос не может быть выполнен с GROUP BY или

ORDER BY, поскольку они сравнивают значения только в одном столбце

вывода.

В предложении SELECT допускается использовать не каждый

псевдоним или таблицу, которые упоминались в предложении FROM

запроса, т.е. псевдоним или таблица используются только для создания

предиката. Рассмотрим чисто иллюстративный пример следующего запроса:

SELECT FIRST.SFAM, FIRST.SIMA, FIRST.SOTCH FROM

STUDENTS FIRST, STUDENTS SECOND WHERE

FIRST.STIP = 25.50 AND SECOND.STIP = 0.00;

Вывод данного запроса следующий:

SFAM SIMA SOTCH

Поляков Анатолий Алексеевич

Нагорный Евгений Васильевич

Фактически здесь данные о студентах, имеющих стипендию 25.50,

повторяются столько раз, сколько существует их сочетаний со студентами,

не получающих стипендию (т.е. для которых STIP = 0.00).

В SQL предусматривается создание объединения, которое включает и

различные таблицы, и псевдонимы одиночной таблицы. Следующий запрос

объединяет таблицу с данными об успеваемости для того, чтобы найти

Структурированный язык запросов – SQL, страница 40

учебные предметы, которые уже сданы более чем одним студентом, и

таблицу учебных предметов:

SELECT PREDMET.PNAME, FIRST.SNUM, SECOND.SNUM

FROM USP FIRST, USP SECOND, PREDMET

WHERE FIRST.PNUM = SECOND.PNUM

AND PREDMET.PNUM = FIRST.PNUM

AND FIRST.SNUM < SECOND.SNUM;

Результаты этого запроса следующие:

PNAME SNUM SNUM

Математика 3413 3412

В выводе имеем пары номеров студентов, сдавших тот или иной

предмет, определяемый по названию из таблицы учебных предметов.

Как уже было сказано, операция объединения в SQL соединяет информацию

из двух таблиц, формируя пары связанных строк из них. Объединенную

таблицу образуют пары тех строк из различных таблиц, у которых в

связанных столбцах содержатся одинаковые значения. Если строка одной из

таблиц не имеет пары, то объединение может привести к неожиданным

результатам.

Предположим, что в таблице TEACHERS появилась запись {NULL.

Федченко; Светлана; Геннадиевна; 01/09/1999}, в которой табельный номер

еще не известен. Неожиданные результаты могут получиться при

использовании следующих запросов:

SELECT TFAM, TIMA, TOTCH

FROM TEACHERS;

Вывод этого запроса следующий:

TFAM TIMA ТОТСН

Викулина Валентина Ивановна

Костыркин Олег Владимирович

Каэанко Виталий Владимирович

Поадяякова Любовь Алексеевна

Загарийчук Игорь Дмитриевич

федченко Светлана Геннадиевна

и запроса

SELECT TEACHERS.TFAM, PREDMET.PNAME

FROM TEACHERS, PREDMET

WHERE TEACHERS.TNUM = PREDMET.TNUM;

Максимов Е.М. Структурированный язык запросов - SQL

Подождите немного. Документ загружается.